DPDK简介

DPDK简介

DPDK（Data Plane Development Kit）数据平面开发工具包，是一个开源软件项目。DPDK通过维护一系列能够加速多核CPU数据包处理的库，提供数据处理框架。DPDK通过绕过内核进行数据处理，表现出了比内核中断处理更高的效率。

DPDK项目架构

• EAL

  EAL（Environment Abstraction Layer），EAL层负责访问低级资源包括硬件和内存空间。EAL屏蔽了内核具体细节，提供一个通用的接口访问库和操作系统。

• Memory Management

  内存管理包括巨页支持、内存池、缓冲区管理。

• Poll Mode Drivers

  为各种网络接口提供优化驱动，绕过内核网络栈减少延迟增加吞吐量。

• Ring Buffers

  利用高效的队列机制提供高速进程间通信。

• API for Packet Processing

  提供一系列包操纵库和函数的集合包括头解析，包分类和包转发。

• Crypto and Security

  提供加密图像操作和安全通信的库和驱动

• Eventdev and Timers

  提供事件驱动和时间管理功能

  

  从这幅图我们可以看出，其实DPDK作用是截获网卡，此时内核的网络模块会无法发现截获的网卡，从而绕过内核网络处理，利用用户协议栈进行解析，解析完毕之后直接通过KNI模块发给POSIX API进一步处理。

DPDK静态库

• librte_eal

  提供访问硬件资源如内存、定时器和日志的基础API。

• librte_mempool

  提供高效包处理内存池管理库。

• librte_ring

  提供实现无锁FIFO先进先出队列以及DPDK组件间的高速通信相关的库。

• librte_mbuf

  提供包缓冲区处理包括接收和传输相关的库。

• librte_ethdev

  提供配置和查询以太网设备API包括接收和发送包。

• librte_net

  提供网络协议处理相关的库。

• librte_ip_frag

  提供IP分片和重组相关的库，支持IPV4、IPV6。

• librte_kni

  提供DPDK应用和Linux内核网络栈间的通信，主要用于已有linux网络服务交互和调试。